由于锚杆抗浮的诸多优势使其逐渐成为建筑抗浮措施中的一个发展方向。变截面锚杆是为了增加锚杆的抗浮能力而开发的一种新型锚杆,并被各类抗浮工程广泛应用。由于变截面锚杆的特殊构造形式,使其力学模型较等截面锚杆更为复杂,为了进一步了解变截面抗浮锚杆的受力变形特性,本文所做的工作内容如下:1.在对变截面锚杆承载力的构成进行分析的基础上,结合相关文献推导出适用于竖向布置的变截面锚杆端阻力_DT的数学计算表达式。并将其作为变截面锚杆的边界条件运用于理论推导中;通过数值试验的方法,对变截面处土体的应力状态进行分析,发现数值模型中土体单元的剪应力随锚头处荷载的增加而增加,且距离锚杆最近的土体率先发生破坏。2.在剪切位移模型的理论基础上,推导出均质土体中竖向布置的等截面抗浮锚杆的轴力、位移模型。在等截面锚杆位移和轴力模型的基础上,通过将变截面锚杆分为两段等截面锚杆,在利用其轴力边界条件和变截面处的位移连续性条件,从而推得变截面锚杆的轴力及位移方程;并建立均质土体中单锚受荷的数值模型对变截面锚杆的轴力及位移模型的适用性进行检验,发现所得理论模型能够反应出变截面锚杆的受力变形规律,可以为抗浮设计提供一定的参考。3.通过建立数值模型,分别探究了锚杆的布置间距以及锚头形状等因素对周围土体的影响。发现随着锚杆布置间距的减小,锚杆间土体的剪应力及竖向位移值逐渐增大且变化不规律,在此基础上给出了锚杆布置间距的建议取值;并发现,当变截面形状更复杂时,土体对锚杆的握裹性能更好,锚杆的承载力越大。4.从具体的抗浮工程实例出发建立数值模型,首先通过对比五种锚杆布置方案下底板的竖向位移值的大小来选取合理的锚杆布置方案,并利用本文所推得变截面锚杆的轴力及位移模型对最优布置方案中的单根锚杆进行计算,来探究所得理论模型在实际工程中的适用性。发现本文理论计算值更为保守,且能反映出变截面锚杆的受力变形特性,可以为工程实际提供一定参考。